3. Резьбовые соединения. Классификация резьб. Расчет элементов резьбы на прочность.

По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Наиболее распространена цилиндрическая резьба. Коническую резьбу применяют для плотных соединений труб, масленок, пробок. Профиль резьбы — контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось основной поверхности. По форме профиля различают треугольные, прямоугольные, тра­пецеидальные, круглые и другие резьбы.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх, у левой — справа налево и вверх. Наиболее рас­пространена правая резьба.

Если витки резьбы расположены по двум или нескольким параллельным вин­товым линиям, то они образуют многозаходную резьбу. По числу захода раз­личают однозаходную, двухзаходную и т. д. резьбы. Наиболее распространена однозаходная резьба. Все крепежные ре­зьбы однозаходные. Многозаходные резь­бы применяются преимущественно в винтовых механизмах. Геометрические параметры резьбы: d—наружный диаметр; d1 — внутренний диаметр d₂ — средний диаметр (диаметр воображаемого цилиндра, образующая которой пересекает резьбу в таком месте, где ширина выступов равна ширине впадин), h — рабочая высота профиля, по которой соприкасаются боковые стороны винта и гайки; р — шаг (расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное по ходу резьбы); р1—ход.

Для однозаходной резьбы p1=p; для многозаходной р1 = nр, где n число заходов; α — угол профиля; ψ —угол подъема.

По назначению различают резьбы крепежные и резьбы для винтовых механизмов. Резьбы крепежные:

-метрическая с треугольным про­филем — основная крепежная резьба;

-трубная — треугольная со скругленными вершинами и впа­динами;

-круглая;

-резьба винтов для дерева.

Расчет резьбовых соединений. Расчет резьбового соединения включает в себя обычно две связанные между собой задачи: оценку прочности соединения и оценку плотности сты­ка.

Прочность соединения определяется, как правило, прочностью болта (шпильки), и для ее оценки необходимо знать напряжения в сечении с наименьшей площадью.

В случае, когда внешняя нагрузка на болт изменяется циклически от 0 до F , амплитуда переменных напряжений в сечении по внутреннему диаметру резьбы

и среднее напряжение

4. Соединение деталей машин с натягом. Расчет на прочность.

Соединение деталей машин с натягом - разностью посадочных размеров - осуществляют за счет их предварительной деформации. С помощью натяга соединяют обычно детали с цилиндрическими и реже коническими поверхностями контакта.

Соединение деталей с натягом представляет собой сопряжение, в котором передача нагрузки от одной детали к другой осуществляется за счет сил трения на поверхностях контакта, образующихся благодаря силам упругости. Вследствие этого соединение имеет нежесткую фиксацию деталей в осевом и окружном направлениях.

Рисунок – Соединения с натягом венца червячного колеса с центром (а) и шарикоподшипника с валом (б)

Основная задача расчета состоит в определении потребного натяга и соответствующей ему посадки по ГОСТ 25347-82 для передачи заданной сдвигающей нагрузки от вращающего момента или осевой силы.